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Stahl und Eisen: Die wichtigsten Unterschiede

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Haben Sie sich jemals gefragt, was der Unterschied zwischen Eisen und Stahl ist? Wenn ja, werde ich Ihnen eine ausführliche Erklärung geben.

Um den Unterschied zu verstehen, muss man wissen, dass Eisen ein chemisches Element ist, während Stahl eine Legierung ist, die aus einer Kombination von Elementen, einschließlich Eisen und Kohlenstoff, besteht.

Fühlen Sie sich immer noch verwirrt?

Es stimmt, dass Elemente allein keine Dinge erschaffen können. In Wirklichkeit ist das üblicherweise verwendete Eisen eine Legierung, genauer gesagt eine Ferrokohlenstofflegierung aus Eisen und Kohlenstoff.

Was ist der Unterschied zwischen Stahl und Eisen?

Der Unterschied zwischen Eisen und Stahl besteht darin, dass sie Kohlenstoffgehalt.

Eisen lässt sich in zwei Arten unterteilen: Roheisen und Schmiedeeisen, die sich durch ihren Kohlenstoffgehalt unterscheiden. Die nachstehende Tabelle enthält einen Vergleich der Unterschiede.

Eisen und Kohlenstoffgehalt im Stahl Tabelle

NameSchmiedeeisenStahlRoheisen
Kohlenstoffgehalt<0,02%0.02%-2.11%2.11%-4.3%

Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,02% wird als Schmiedeeisen bezeichnet, während Eisen mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 2,11% und 4,3% als Roheisen bezeichnet wird. Stahl liegt zwischen diesen beiden Kategorien.

Der Kohlenstoffgehalt wirkt sich auf die Leistung von Eisen aus. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto härter ist das Eisen, aber es wird auch spröder. Andererseits ist Eisen mit einem niedrigeren Kohlenstoffgehalt weicher und hat eine bessere Verformbarkeit.

Weiterführende Lektüre: Roheisen vs. Schmiedeeisen

Schmiedeeisen

Schmiedeeisen ist eine Art reines Eisen, das aus Roheisen raffiniert wird. Es hat einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,02% und wird auch als Schmiedeeisen oder Reineisen bezeichnet.

Schmiedeeisen ist weich, biegsam und dehnbar, so dass es sich mit geringem Aufwand zu Draht ziehen lässt. Festigkeit und Härte. Außerdem ist es leicht zu schmieden und zu schweißen.

Verwendung von Schmiedeeisen:

Schmiedeeisen ist aufgrund seiner Eigenschaften vielseitig einsetzbar. Zum Beispiel hat es eine hohe magnetische Permeabilität, was es zu einem geeigneten Material für elektromagnetische Anwendungen macht, einschließlich verschiedener Eisenkerne.

Darüber hinaus wird Schmiedeeisen auch als Tiefziehmaterial verwendet, da es sich in Form bringen lässt. komplizierte FormenDas zeigt sich in vielen schönen Kunsthandwerken.

Roheisen

Roheisen hingegen ist hart, haltbar und hat gute Gießeigenschaften, aber es ist spröde und kann nicht geschmiedet werden.

Je nach der Form des Kohlenstoffs im Roheisen kann es weiter unterteilt werden in weißes Eisen, Grauguss und Kugelgraphitguss.

Weißes Eisen:

Weißes Eisen ist eine Art von Roheisen, bei dem der Kohlenstoff hauptsächlich in Form von Eisenkarbid vorliegt. Sein Querschnitt ist von weißer Farbe. Diese Art von Roheisen ist hart und spröde und wird in der Regel als Rohstoff für die Stahlerzeugung verwendet.

Graues Eisen:

Wenn Kohlenstoff in Form von Lamellengraphit vorliegt, erscheint der Bruch grau, und diese Art von Roheisen wird als Gussroheisen bezeichnet.

Aufgrund der Weichheit und der Schmiereigenschaften von Graphit hat gegossenes Roheisen eine gute Schnitt- und Verschleißfestigkeit sowie gute Gießeigenschaften. Da es jedoch nicht über eine ausreichende Zugfestigkeit verfügt, kann es nicht geschmiedet oder gewalzt werden und ist nur für die Herstellung von Gegenständen wie Werkzeugmaschinenbetten und Eisenrohren geeignet.

Kugel aus Gusseisen:

Liegt Kohlenstoff in Form von kugelförmigem Graphit vor, so hat er im Vergleich zu Grauguss deutlich bessere mechanische Eigenschaften und ist mit Stahl vergleichbar.

Kugelgraphitguss hat hervorragende Guss-, Schneid- und Verschleißfestigkeitseigenschaften sowie eine gewisse Elastizität. Es wird häufig für die Herstellung von Kurbelwellen, Zahnrädern, Kolben und anderen hochentwickelten Gussteilen sowie für verschiedene mechanische Teile verwendet.

Stahl

Stahl ist die am häufigsten verwendete Form in unserem täglichen Leben. Stahl ist eine Legierung, die zwischen Roheisen und Schmiedeeisen liegt und gemeinhin als Kohlenstoffstahl bezeichnet wird.

Kohlenstoffstahl verfügt nicht nur über eine gute Verformbarkeit, sondern auch über außergewöhnliche physikalische und chemische Eigenschaften, wie hohe Festigkeit, gute Zähigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, leichte Verarbeitung, Schlagfestigkeit und leichte Veredelung. Diese Eigenschaften machen Kohlenstoffstahl zu einem weit verbreiteten Werkstoff.

Auf der Grundlage des Kohlenstoffgehalts kann Kohlenstoffstahl weiter unterteilt werden in Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und kohlenstoffreicher Stahl.

Weiterführende Lektüre: Arten von Stahl

Mit steigendem Kohlenstoffgehalt nimmt auch die Härte des Kohlenstoffstahls zu, während seine Zähigkeit abnimmt.

Stahl wird in einem Stahlwerk durch Hochtemperaturkalzinierung und andere Verfahren aus Roheisen hergestellt. Der im Stahl enthaltene Kohlenstoff und Sauerstoff reagieren zu Kohlendioxid, wodurch der Kohlenstoffgehalt des Eisens reduziert und es in Stahl umgewandelt wird.

Um ein breiteres Spektrum an Bedürfnissen zu erfüllen und die Leistung von Stahl zu verbessern, Legierungselemente wie Chrom, Mangan und Nickel werden dem Kohlenstoffstahl während des Schmelzvorgangs zugesetzt, wodurch der so genannte legierte Stahl entsteht. Dazu gehören Chromstahl, Manganstahl, Chrom-Manganstahl und Chrom-Nickel-Stahl.

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